(57)【要約】【課題】従来とは異なる方式の速度検出装置を提供することを課題とする。【解決手段】速度検出装置は、回転軸と、前記回転軸に固定された永久磁石と、前記回転軸に固定され、前記永久磁石により互いに異なる極性に励磁され、形状が同一である第１及び第２回転鉄芯と、前記第１及び第２回転鉄芯を包囲する筒部、前記筒部の内側から突出した支持部、前記支持部の先端に設けられ前記第１及び第２回転鉄芯と対向する対向部、を含む固定鉄芯と、前記支持部の周囲に巻回されたコイルと、を備え、前記対向部は、複数の固定歯を有し、前記第１回転鉄芯は、複数の第１回転歯を有し、前記第２回転鉄芯は、複数の第２回転歯を有し、前記固定歯、第１回転歯、及び第２回転歯のピッチは同じであり、前記第１及び第２回転歯は、２分の１ピッチずれている。【選択図】図６
2013007682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に固定された永久磁石と、
前記回転軸に固定され、前記永久磁石により互いに異なる極性に励磁され、形状が同一である第１及び第２回転鉄芯と、
前記第１及び第２回転鉄芯を包囲する筒部、前記筒部の内側から突出した支持部、前記支持部の先端に設けられ前記第１及び第２回転鉄芯と対向する対向部、を含む固定鉄芯と、
前記支持部の周囲に巻回されたコイルと、を備え、
前記対向部は、複数の固定歯を有し、
前記第１回転鉄芯は、複数の第１回転歯を有し、
前記第２回転鉄芯は、複数の第２回転歯を有し、
前記固定歯、第１回転歯、及び第２回転歯のピッチは同じであり、
前記第１及び第２回転歯は、２分の１ピッチずれている、速度検出装置。
【請求項２】
前記支持部は、第１及び第２支持部を含み、
前記対向部は、前記第１及び第２支持部のそれぞれの先端に形成された第１及び第２対向部を含み、
前記複数の固定歯は、前記第１及び第２対向部にそれぞれ設けられた複数の第１及び第２固定歯を含み、
前記コイルは、前記第１及び第２支持部にそれぞれ互いに異なる方向に巻回され互いに接続されてない第１及び第２コイルを含み、
前記第１固定歯が前記第１回又は第２回転歯と対向しているときは、前記第２固定歯は前記第１及び第２回転歯の双方と対向し、
前記第１固定歯が前記第１及び第２回転歯の双方と対向しているときは、前記第２固定歯は、前記第１又は第２回転歯と対向している、請求項１の速度検出装置。
【請求項３】
前記回転軸は、画像形成装置の感光体ドラムを駆動する軸に連結される、請求項１又は２の速度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、速度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転体の回転速度を検出する速度検出装置として、種々の方式が提案されている。例えば、レゾルバ方式、パターン発電（フリケンシージェネレーター）方式、光学式、磁石とＭＲセンサ（磁気抵抗素子）とを用いた方式等がある。特許文献１、２には、このような速度検出装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９-０７９８０８号公報
【特許文献２】特開平１０-１３２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レゾルバ方式の場合、検出分解能を上げるためには、交流電流を検出するために専用のＩＣが必要となりコストが増大する。パターン発電方式の場合、検出分解能を上げるためには、コイルと磁石との対向面積を確保しなければならず、装置が大型化するおそれがある。光学式の場合、受光素子と発光素子との間に配置される回転板に形成されたスリットの間隔には限界がある。また、スリットの間隔のばらつきにより、ピッチ誤差が生じる。このため、検出分解能を上げるには一定の制約がある。磁石とＭＲセンサとを用いた方式の場合、磁石に着磁可能な極の数には限界がある。また、着磁ピッチのばらつきにより、ピッチ誤差が生じる。このため、検出分解能には一定の限界がある。このように、上記の方式の速度検出装置では、検出分解能を上げるためには種々の制約がある。
【０００５】
そこで本発明は、従来とは異なる方式の速度検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、回転軸と、前記回転軸に固定された永久磁石と、前記回転軸に固定され、前記永久磁石により互いに異なる極性に励磁され、形状が同一である第１及び第２回転鉄芯と、前記第１及び第２回転鉄芯を包囲する筒部、前記筒部の内側から突出した支持部、前記支持部の先端に設けられ前記第１及び第２回転鉄芯と対向する対向部、を含む固定鉄芯と、前記支持部の周囲に巻回されたコイルと、を備え、前記対向部は、複数の固定歯を有し、前記第１回転鉄芯は、複数の第１回転歯を有し、前記第２回転鉄芯は、複数の第２回転歯を有し、前記固定歯、第１回転歯、及び第２回転歯のピッチは同じであり、前記第１及び第２回転歯は、２分の１ピッチずれている、速度検出装置によって達成できる。
【０００７】
互いに対向しうる固定歯と、第１及び第２回転歯との各ピッチは同じである。これにより、第１及び第２回転鉄芯が回転することにより、複数の固定歯はそれぞれ複数の第１回転歯に対向し、次に、複数の固定歯はそれぞれ複数の第２回転歯と対向する。例えば、第１及び第２回転鉄芯がそれぞれＳ極、Ｎ極に励磁されている場合を想定する。この場合に複数の固定歯と複数の第１回転歯とが対向すると、複数の固定歯はＳ極に励磁される。これにより、支持部はＳ極に励磁されコイルにはＳ極の磁束が通過する。また、複数の固定歯と複数の第２回転歯とが対向すると、複数の固定歯はＮ極に励磁される。これにより、支持部はＮ極に励磁されコイルにはＮ極の磁束が通過する。
【０００８】
このように、第１及び第２回転鉄芯が回転することにより、コイルを通過する磁束が変化し、これによりコイルには逆起電力が発生する。これに伴ってコイルに生じる電圧の変化を検出することにより、回転軸の回転速度を算出することができる。
【０００９】
上記構成において、前記支持部は、第１及び第２支持部を含み、前記対向部は、前記第１及び第２支持部のそれぞれの先端に形成された第１及び第２対向部を含み、前記複数の固定歯は、前記第１及び第２対向部にそれぞれ設けられた複数の第１及び第２固定歯を含み、前記コイルは、前記第１及び第２支持部にそれぞれ互いに異なる方向に巻回され互いに接続されてない第１及び第２コイルを含み、前記第１固定歯が前記第１回又は第２回転歯と対向しているときは、前記第２固定歯は前記第１及び第２回転歯の双方と対向し、前記第１固定歯が前記第１及び第２回転歯の双方と対向しているときは、前記第２固定歯は、前記第１又は第２回転歯と対向している、構成を採用してもよい。
【００１０】
第１固定歯が第１又は第２回転歯と対向している間は、第１コイルには磁束が通過して電圧が生じる。このとき、第２固定歯は第１及び第２回転歯の双方が対向しているのでＳ極とＮ極とが相殺され、第２コイルには磁束は通過せずに電圧が生じない。また、第１固定歯が第１及び第２回転歯の双方と対向しているときには第１コイルに電圧が生じない。このとき、第２固定歯は第１又は第２回転歯と対向しているので第２コイルには電圧が生じる。
【００１１】
ここで、第１及び第２回転歯は２分の１ピッチずれている。このため、第１固定歯が第１回転歯に対向し第２固定歯が第１及び第２回転歯に対向した状態から、第１固定歯が第２回転歯に対向し第２固定歯が第２回転歯に対向した状態に移行するのに必要な、第１及び第２回転鉄芯の移動距離は、歯の４分の１ピッチである。このため、第１及び第２回転鉄芯が４分の１ピッチ分回転する毎に、第１及び第２コイルの何れか一方に電圧が生じない状態、または、第１及び第２コイルの何れか一方に生じる電圧の絶対値が最大値をとる状態となる。従って、４分の１ピッチで第１及び第２コイルに生じる電圧の変化を検出することにより、回転軸の回転速度を検出することができる。このように、検出分解能が向上している。従って、回転軸の回転速度が遅い場合にも回転速度を精度よく検出することができる。
【００１２】
上記構成において、前記回転軸は、画像形成装置の感光体ドラムを駆動する軸に連結される、構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来とは異なる方式の速度検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施例の速度検出装置が採用された画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、速度検出装置の説明図である。
【図３】図３は、回転軸、永久磁石、回転鉄芯の説明図である。
【図４】図４は、固定鉄芯の正面図である。
【図５】図５は、回転軸、回転鉄芯の正面図である。
【図６】図６は、回転鉄芯の歯列部の拡大図である。
【図７】図７は、固定鉄芯の歯列部の拡大図である。
【図８】図８Ａ〜８Ｃは、歯列部の位置関係の説明図である。
【図９】図９Ａ〜９Ｃは、歯列部の位置関係の説明図である。
【図１０】図１０Ａ、１０Ｂは、第１及び第２コイルに生じる電圧を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本実施例の速度検出装置６が採用された画像形成装置Ａの構成図である。画像形成装置Ａは、感光体ドラム２、感光体ドラム２を駆動するためのモータ４、モータ４の動力を感光体ドラム２のドラム軸２ａに伝達する減速機５、感光体ドラム２のドラム軸２ａの回転速度を検出する速度検出装置６、画像形成装置Ａの動作全体を制御する制御部１、を有している。制御部１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアから構成される。制御部１は、モータ４を駆動させることにより感光体ドラム２を駆動する。速度検出装置６は、感光体ドラム２のドラム軸２ａの回転速度に応じた検出信号を制御部１へ送信する。制御部１は、速度検出装置６から送信された検出信号に基づいて、ドラム軸２ａの回転速度を算出する。制御部１は、速度検出装置６からの検出信号に基づいて、モータ４の駆動をフィードバック制御する。
【００１６】
尚、図１では、速度検出装置６はドラム軸２ａの端部で連結されているが、ドラム軸２ａ上であればどの部分で連結されていてもよい。また、図１では、制御部１は、モータ４の駆動を制御するための専用のＩＣであってもよい。また、モータ４の駆動を制御するための専用のＩＣと、速度検出装置６からの検出信号を受信する専用のＩＣとを個別に設けて、両者のＩＣ間で通信可能に設けてもよい。また、制御部１、モータ４、減速機５、速度検出装置６の全てを一体化したものであってもよい。制御部１、モータ４、減速機５、速度検出装置６のうちの少なくとも２以上をユニット化したものであってもよい。例えば、速度検出装置６を、モータ４又は減速機５と一体化したものであってもよいし、モータ４、減速機５、速度検出装置６を一体化してものであってもよい。
【００１７】
図２は、速度検出装置６の説明図である。図２において、速度検出装置６の一部分を断面で示している。速度検出装置６は、ケースＣ、回転軸１０、永久磁石２０、回転鉄芯３０、４０、固定鉄芯５０を含む。回転軸１０、永久磁石２０、回転鉄芯３０、４０、固定鉄芯５０は、ケースＣ内に配置されている。回転軸１０は、ケースＣ内に設けられた軸受Ｂ１、Ｂ２により回転可能に支持されている。回転軸１０は、感光体ドラム２のドラム軸２ａと直接、又は歯車、又はカップリングなどを介して間接的に接続されている。従って、回転軸１０は感光体ドラム２のドラム軸２ａと共に回転する。
【００１８】
永久磁石２０、回転鉄芯３０、４０は、回転軸１０に固定されている。永久磁石２０は、回転鉄芯３０、４０に挟まれている。永久磁石２０は、回転軸１０の軸方向に異なる極性に着磁されている。従って、回転鉄芯３０、４０は、永久磁石２０により互いに異なる極性に励磁される。回転鉄芯３０、４０は磁性材料により形成され、例えば薄い電磁鋼板を積層して形成されている。回転軸１０、永久磁石２０、回転鉄芯３０、４０は、一体に回転する回転子である。回転鉄芯３０、４０は、それぞれ第１及び第２回転鉄芯の一例である。
【００１９】
固定鉄芯５０は、ケースＣ内に固定されている。固定鉄芯５０は、円筒部５２、円筒部５２の内側から突出した支持部５４ａ等を含む。固定鉄芯５０については詳しくは後述する。固定鉄芯５０は、磁性材料により形成されている。
【００２０】
図３は、回転軸１０、永久磁石２０、回転鉄芯３０、４０の説明図である。図３において、永久磁石２０、回転鉄芯３０、４０の一部を断面にして示している。回転鉄芯３０、４０の外周面には、それぞれ歯列部３８、４８が形成されている。歯列部３８、４８は、それぞれ複数の第１及び第２回転歯の一例である。回転鉄芯３０、４０は、同一の形状である。
【００２１】
図４は、固定鉄芯５０の正面図である。尚、図４において、回転軸１０、回転鉄芯３０等については破線で示している。固定鉄芯５０の円筒部５２には、円筒部５２の内側面から円筒部５２の中心に向かって突出した支持部５４ａ〜５４ｈが形成されている。支持部５４ａ〜５４ｈは、等角度間隔で設けられている。支持部５４ａ、５４ｃ、５４ｅ、５４ｇは、第１支持部の一例であり、支持部５４ｂ、５４ｄ、５４ｆ、５４ｈは、第２支持部の一例である。
【００２２】
支持部５４ａ〜５４ｈの先端のそれぞれには、対向部５６ａ〜５６ｈが形成されている。対向部５６ａ〜５６ｈは、回転鉄芯３０、４０と対向する。対向部５６ａ、５６ｃ、５６ｅ、５６ｇは、第１対向部の一例であり、対向部５６ｂ、５６ｄ、５６ｆ、５６ｈは、第２対向部の一例である。
【００２３】
対向部５６ａ〜５６ｈのそれぞれには、歯列部５８ａ〜５８ｈが形成されている。歯列部５８ａ〜５８ｈは、複数の固定歯の一例である。また、歯列部５８ａ、５８ｃ、５８ｅ、５８ｇは、複数の第１固定歯の一例であり、歯列部５８ｂ、５８ｄ、５８ｆ、５８ｈは、複数の第２固定歯の一例である。回転鉄芯３０の歯列部３８、回転鉄芯４０の歯列部４８が歯列部５８ａ〜５８ｈと対向しながら、回転鉄芯３０、４０は回転する。
【００２４】
支持部５４ａ〜５４ｈの周りには、それぞれコイル６０ａ〜６０ｈが巻回されている。ここで、コイル６０ａ、６０ｃ、６０ｅ、６０ｇは、一本のコイル線から構成される。即ち、コイル６０ａ、６０ｃ、６０ｅ、６０ｇは連結されている。以下、コイル６０ａ、６０ｃ、６０ｅ、６０ｇから構成される一本のコイル線を第１コイルと称する。同様に、コイル６０ｂ、６０ｄ、６０ｆ、６０ｈも一本のコイル線から構成される。以下、コイル６０ｂ、６０ｄ、６０ｆ、６０ｈから構成される一本のコイル線を第２コイルと称する。第１及び第２コイルは、互いに接触しないようにして支持部５４ａ〜５４ｈに巻回されている。
【００２５】
ここで、図４に示した、コイル６０ａの「◎」で紙面の垂直上方に電流が流れる場合には、コイル６０ａの「×」の箇所で紙面の垂直下方に電流が流れる。コイル６０ａの「◎」で紙面の垂直下方に電流が流れる場合には、コイル６０ａの「×」で紙面の垂直上方に電流が流れる。
【００２６】
従って、コイル６０ａ、６０ｅは同一方向に巻かれている。コイル６０ｃ、６０ｇは、コイル６０ａ、６０ｅとは逆方向に巻かれている。同様に、コイル６０ｂ、６０ｆは同一方向に巻かれている。コイル６０ｄ、６０ｈは、コイル６０ｂ、６０ｆとは逆方向に巻かれている。コイル６０ａ、６０ｂは互いに逆方向に巻かれている。固定鉄芯５０の中心を介して互いに対向するコイル６０ａ、６０ｅは、同一方向に巻かれている。同様に、コイル６０ｂ、６０ｆは、同一方向に巻かれている。コイル６０ｃ、６０ｇは、同一方向に巻かれている。コイル６０ｄ、６０ｈは、同一方向に巻かれている。速度検出装置６は、いわゆるハイブリッド型のステッピングモータと同様の構造を有している。
【００２７】
図５は、回転軸１０、回転鉄芯３０、４０の正面図である。図６は、回転鉄芯３０、４０の歯列部３８、４８の拡大図である。歯列部３８の歯３９のピッチＰ３と、歯列部４８の歯４９のピッチＰ４とは同じである。また、ピッチＰ３とピッチＰ４とは、２分の１ピッチだけずれている。このような状態で回転鉄芯３０、４０は回転軸１０に固定されている。上述したように永久磁石２０により回転鉄芯３０、４０は互いに異なる極性に励磁されている。従って、例えば歯３９がＳ極に励磁されている場合には、歯４９はＮ極に励磁される。
【００２８】
図７は、固定鉄芯５０の歯列部５８ａの拡大図である。歯列部５８ａの歯５９ａのピッチＰ５は、ピッチＰ３、Ｐ４のそれぞれと同じである。尚、歯列部５８ｂ〜５８ｈのピッチも、歯列部５８ａのピッチＰ５と同じである。このため、詳しくは後述するが回転軸１０の回転速度の検出精度が向上する。
【００２９】
図８Ａ〜８Ｃは、歯列部３８、４８、５８ａの位置関係の説明図である。尚、図８Ａ〜８Ｃにおいては、理解を容易にするためにこれら歯列部３８、４８、５８ａを展開して示しており、歯の形状も簡単に記載している。図８Ａでは、歯３９は歯５９ａに対向し、歯４９は歯５９ａの間の部分に対向している。ここで、例えば歯３９、４９がそれぞれＳ極、Ｎ極に励磁されている場合には、歯５９ａは歯３９と対向しているため、歯５９ａ、歯列部５８ａ、対向部５６ａ、支持部５４ａはＳ極に励磁される。このため、支持部５４ａに巻回されたコイル６０ａにＳ極の磁束が通過する。図８Ａに示した状態から回転軸１０が回転すると、図８Ｂに示すように、歯５９ａは歯３９、４９の双方と対向する。これにより、歯５９ａではＳ極とＮ極とが相殺されて極性がない状態になる。図８Ｂに示した状態から更に回転軸１０が回転すると、歯５９ａは歯４９と対向する。これにより、対向部５６ａはＮ極に励磁され、コイル６０ａにＮ極の磁束が通過する。
【００３０】
このように、回転軸１０が回転することによって、歯５９ａに対向する歯が変化し、これにより、コイル６０ａを通過する磁束の極性が変化する。この結果、コイル６０ａには逆起電力が発生して電流が流れ電圧が生じる。尚、歯５９ａが歯３９、４９の双方と対向して対向部５６ａ、支持部５４ａは極性がない状態になっている場合には、コイル６０ａには電流は流れず、電圧は生じない。
【００３１】
歯列部５８ｃ、５８ｅ、５８ｇの歯が対向する歯も、回転軸１０の回転により変化するため、コイル６０ｃ、６０ｅ、６０ｇにおいても、通過する磁束の変化に基づいて逆起電力が発生し電圧が生じる。
【００３２】
ここで、歯５９ａが歯３９に対向しているときには、歯列部５８ｅの歯は歯３９に対向し、歯列部５８ｃ、５８ｇの歯は歯４９に対向する。歯５９ａの歯が歯４９に対向しているときには、歯列部５８ｅの歯は歯４９に対向し、歯列部５８ｃ、５８ｇの歯は歯３９に対向する。歯５９ｅの歯が歯３９、４９の双方に対向しているときには、歯列部５８ｃ、５８ｅ、５８ｇの歯も歯３９、４９の双方に対向している。従って、歯列部５８ａ、５８ｅの歯は、歯列部５８ｃ、５８ｇの歯に対して、２分の１ピッチずれている。
【００３３】
従って、コイル６０ａにＳ極の磁束が通過している場合には、コイル６０ｅにはＳ極の磁束が通過し、コイル６０ｃ、６０ｇにはＮ極の磁束が通過する。即ち、コイル６０ａ、６０ｅを通過する磁束の極性は、コイル６０ｃ、６０ｇを通過する磁束の極性とは逆である。また、コイル６０ａ、６０ｅが巻かれている方向は、コイル６０ｃ、６０ｇが巻かれている方向と逆である。このため、コイル６０ａ、６０ｃ、６０ｅ、６０ｇのそれぞれで逆起電力によって生じる電流の流れる方向は、第１コイル上では一致している。このため、コイル６０ａ、６０ｃ、６０ｅ、６０ｇのそれぞれで逆起電力によって生じる電流が互いに相殺することはない。
【００３４】
図９Ａ〜９Ｃは、歯列部３８、４８、５８ｂの位置関係の説明図である。図９Ａ〜９Ｃに示すように、回転鉄芯３０、４０が回転することによって、歯列部５８ｂ、５８ｄ、５８ｆ、５８ｈの歯に対向する歯が変化する。これにより第２コイルには逆起電力に基づく電流が流れ、電圧が生じる。
【００３５】
ここで、歯５９ｂが歯３９に対向しているときには、歯列部５８ｆの歯は歯３９に対向し、歯列部５８ｄ、５８ｈの歯は歯４９に対向する。歯５９ｂが歯４９に対向しているときには、歯列部５８ｆの歯は歯４９に対向し、歯列部５８ｄ、５８ｈの歯は歯３９と対向している。歯５９ｂが歯３９、４９の双方に対向しているときには、歯列部５８ｄ、５８ｆ、５８ｈの歯も歯３９、４９の双方に対向している。従って、歯列部５８ｂ、５８ｆの歯は、歯列部５８ｄ、５８ｈの歯に対して、２分の１ピッチずれている。
【００３６】
従って、コイル６０ｂ、６０ｆを通過する磁束の極性は、コイル６０ｄ、６０ｈを通過する磁束の極性とは逆である。また、コイル６０ｂ、６０ｆが巻かれている方向は、コイル６０ｄ、６０ｈが巻かれている方向と逆である。このため、コイル６０ｂ、６０ｄ、６０ｆ、６０ｈのそれぞれで逆起電力によって生じる電流の流れる方向は、第２コイル上では一致している。このため、コイル６０ｂ、６０ｄ、６０ｆ、６０ｈのそれぞれで逆起電力によって生じる電流が互いに相殺することはない。
【００３７】
ここで、図８Ａに示した歯５９ａが歯３９と対向しているときには、図９Ａに示すように歯５９ｂは歯３９、４９の双方と対向する。図８Ｂに示した歯５９ａが歯３９、４９の双方と対向しているときには、図９Ｂに示すように歯５９ｂは歯３９と対向する。図８Ｃに示した歯５９ａが歯４９と対向する場合には、図９Ｃに示すように歯５９ｂは再び歯３９、４９の双方と対向する。従って、歯５９ａと５９ｂとは、４分の１ピッチだけずれている。このように、歯５９ａの位置、歯５９ｂの位置が設定されている。同様に、歯列部５８ｃ、５８ｄ、歯列部５８ｅ、５８ｆ、歯列部５８ｇ、５８ｈも、互いに４分の１ピッチずれている。
【００３８】
図１０Ａ、１０Ｂは、第１及び第２コイルに生じる電圧を示している。回転軸１０が回転することにより、第１及び第２コイルに逆起電力に伴う電流が流れ、電圧が生じる。図１０Ａ、１０Ｂに示した曲線Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ第１及び第２コイルに流れる電流を示している。曲線Ｌ１、Ｌ２は正弦波となる。曲線Ｌ１、Ｌ２は、位相が４分の１周期ずれている。この理由は、上述したように、歯列部５８ａ、５８ｂ、歯列部５８ｃ、５８ｄ、歯列部５８ｅ、５８ｆ、歯列部５８ｇ、５８ｈは、互いに４分の１ピッチずれているからである。
【００３９】
図１０Ａは、回転軸１０が低速で回転した場合、図１０Ｂは、回転軸１０が高速で回転した場合を示している。回転軸１０が高速で回転する場合の方が、周期が短くなり、電圧の振幅は大きくなる。
【００４０】
図１０Ａ、１０Ｂで示す点Ａ〜Ｃでの電圧の値は、図８Ａ〜８Ｃの状態での第１コイルに生じる電圧の値を示している。ここで、歯列部５８ａ、５８ｃ、５８ｅ、５８ｇの歯のそれぞれが、歯３９、４９の双方に対向している場合には、電圧の値はゼロになる。従って、図８Ｂの状態では、電圧は図１０Ａ、１０Ｂに示す点Ｂの値となる。図１０Ａ、１０Ｂで示す点Ａ´〜Ｃ´での電圧の値は、図９Ａ〜９Ｃの状態での第２コイルに生じる電圧の値を示している。
【００４１】
制御部１は、例えば、所定期間内で、第１又は第２コイルに生じる電圧の値がゼロになる回数をカウントすることにより、回転軸１０の回転速度を算出する。又は、例えば、制御部１は、第１又は第２コイルに生じる電圧の値がゼロになってから次に再びゼロになるまでの区間をカウントすることにより、回転軸１０の回転速度を算出できる。これにより感光体ドラム２のドラム軸２ａの回転速度を算出できる。尚、制御部１は、第１又は第２コイルに生じる電圧の値の振幅を検出することにより、回転軸１０の回転速度を算出できる。回転軸１０の回転速度が速いほど第１及び第２コイルに生じる電圧の振幅が大きくなるからである。
【００４２】
また、回転軸１０の回転速度を検出するにあたり、第１及び第２コイルに生じた電圧値の正弦波信号を電気的に処理して分割能を向上させるための、Ａ／Ｄ変換方式を用いた内挿分割方式を採用してもよい。この内挿分割方式は、例えば特開昭４９−１０６７４４号に開示されている。また、制御部１は、第１及び第２コイルの電圧値のうち、どちらが位相が進んでいるかを判定することにより、回転軸１０の回転方向を判定することもできる。
【００４３】
上述したように、コイル６０ａ、６０ｃ、６０ｅ、６０ｇのそれぞれで逆起電力によって生じる電流の流れる方向は、第１コイル上では一致している。従って、図１０Ａ、１０Ｂに示した曲線Ｌ１は、コイル６０ａ、６０ｃ、６０ｅ、６０ｇのそれぞれで逆起電力によって生じる電圧値の積算値を示す。電圧値が積算されることにより、第１コイル全体に流れる電圧値の振幅を確保することができる。このように、一本のコイルを複数の箇所で巻回させることにより、電圧値の振幅の大きさを確保している。これにより、電圧値の振幅が小さいことに起因する誤検出を防止できる。
【００４４】
また、制御部１は、第１及び第２コイルの双方に生じる電圧の変化を考慮して回転軸１０の回転速度を算出することもできる。例えば、第１及び第２コイルの一方での電圧値がゼロになってから、第１及び第２コイルの他方での電圧値がゼロになるまでの期間をカウントすることによっても、制御部１は回転軸１０の回転速度を算出できる。具体的には、制御部１は、図１０Ａ、１０Ｂのそれぞれに示した点Ａ´と点Ｂとの期間をカウントし、このカウント値に基づいて回転軸１０の回転速度を算出することもできる。
【００４５】
ここで、第１及び第２コイルの一方の電圧値がゼロになってから、第１及び第２コイルの他方の電圧値がゼロになるまでの期間での回転鉄芯３０、４０の回転量は、歯の４分の１ピッチ分の回転量に相当する。図９Ａに示した状態から図８Ｂに示した状態に移行するまでの回転鉄芯３０、４０の回転量は、歯の４分の１ピッチ分の回転量に相当するからである。従って、歯の４分の１ピッチ分回転軸１０が回転する毎に、第１及び第２コイルの何れか一方に電圧が生じない状態となる。従って、制御部１は、歯の４分の１ピッチ毎に回転軸１０の回転速度を検出することができる。このように、検出分解能が向上している。特に回転軸１０が低速で回転する場合に、回転軸１０の回転速度を精度よく検出することができる。
【００４６】
同様に、歯の４分の１ピッチ分回転軸１０が回転する毎に、第１及び第２コイルの何れか一方に流れる電圧の絶対値が最大値をとる。従って、制御部１は、第１及び第２コイルの一方の電圧値の絶対値が最大値となってから、第１及び第２コイルの他方の電圧値の絶対値が最大値となるまでの期間に基づいて、回転軸１０の回転速度を検出してもよい。
【００４７】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００４８】
上記実施例においては、速度検出装置６を画像形成装置Ａに採用した場合を説明したが、速度検出装置６はそれ以外の装置に作用してもよい。
【００４９】
８つの支持部５４ａ〜５４ｈが設けられているが８つ以外であってもよい。第１及び第２コイルが設けられているが、少なくとも一つのコイルがあればよい。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ  画像形成装置
６  速度検出装置
１０  回転軸
２０  永久磁石
３０、４０  回転鉄芯
３８、４８、５８ａ〜５８ｈ  歯列部
３９、４９、５９ａ、５９ｂ  歯
５０  固定鉄芯
５２  円筒部
５４ａ〜５４ｈ  支持部
５６ａ〜５６ｈ  対向部
６０ａ〜６０ｈ  コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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